【出镜】中国科学技术大学潘建伟院士团队在超冷原子量子计算和模拟研究中取得重要突破,首次实现了多达上千对原子高保真度纠缠态的同步制备,这为大规模的量子计算与模拟研究奠定了基础。这一成果今天在国际学术期刊《科学》发表。
量子纠缠是量子计算的核心,量子计算的能力将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因此,大规模纠缠态的制备、测量和相关操控是该研究领域的核心问题,而高品质纠缠粒子对的同步制备是首要条件。在这次实验中,研究团队首次提出了新的制冷机制,获得了纠缠保真度高达99.3%的1250对纠缠原子。
中科院院士 中国科学技术大学教授 潘建伟:就像我们装的鸡蛋框,每个小凹里面都只放一个鸡蛋,每个晶格里面只能装着一个原子。然后我们用制冷的方法把原子里面热量把它给抽走,特别冷之后,我们再把两两的原子用光的调控把它纠缠在一起,能够实现大概1200多对的原子的纠缠。
量子计算和模拟被认为是推动高速信息处理的颠覆性技术,有望解决诸如大数据、人工智能、新材料设计、新能源开发等领域所涉及的大规模计算难题。
中科院院士 中国科学技术大学教授 潘建伟:第一步先演示量子霸权或者量子优越性,第二步的话在四到五年里面,我们希望能够造出比如说一台比较好的专用量子计算机,能够来解决一些目前用超算都解决不了的科学问题,比如说量子材料、量子化学里面的相关的问题;(第三步)也许经过十年或者是几十年的努力,才能造出一台通用的量子计算机。(记者 方田 帅俊全 张锡强 宋敏)